Устройство для подачи шихто-кислородной смеси в печь

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ ШИХТО-КИСЛОРОДНОЙ СМЕСИ В ПЕЧЬ, содержащее корпус с патрубком, диффузор и загрузочный патрубок, отличающееся тем, что, с целью интенсификации технологического процесса, диффузор снабжен радиально расположенными перегородками , выполненными в виде треугольника , причем перегородка размещена в полости диффузора одной стороной параллельно центральной оси устройства и другой стороной , жестко соединенной с внутренней поверхностью диффузора. ел 00 Ю го СП

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК з(д) F 27 В 15/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР К

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ / г

Э

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЮоР/оР

@@msgr

Фиг. (21 ) 3554702/22-02 (22) 02.03.83. (46) 07.03.84. Бюл. № 9 (72) В. Г. Юшин, Ю. И. Саков, Е. Л. Кремерман, Ю. Д. Бычевский, В. Б. Серебренников и А. А. Смирнова (7 I ) Государственный ордена Трудового

Красного Знамени институт по проектированию предприятий цветной металлургии «Гипроцветмет» (53) 669.! 87.036.7 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 139043, кл. F 27 В 1/04, 1961.

2. Бабанов Л. Н. и др. Плавка шихтовых материалов во взвешенном состоянии.

«Цветные металлы», 1979, № 4, с. 46-49.

Л0„„ 1078225 A (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ

ШИХТО-КИСЛОРОДНОЙ СМЕСИ В

ПЕЧЬ, содержащее корпус с патрубком, диффузор и загрузочный патрубок, отличающееся тем, что, с целью интенсификации технологического процесса, диффузор снабжен радиально расположенными перегородками, выполненными в виде треугольника, причем перегородка размещена в полости диффузора одной стороной параллельно центральной оси устройства и другой стороной, жестко соединенной с внутренней поверхностью диффузора.

1078225

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к устройствам для подачи шихто-кислородной смеси в металлургические плавильные печи, работающие по принципу плавки во взвешенном состоянии,.такие как КИВЦЭТ установки (кислородно-взвец енной циклонно-электротермической плавки) или КФП (кислородно-факельной плавки).

Известно устройство для подачи шихтокислородной смеси в печь, состоящее из эжектора для подачи кислорода, ц)ихтового па. трубка и смесительной водоохлажденной трубки. Устройство работает по принципу эжектора, который эжектирует струю кислорода со скоростью 13-28 м/с в слой шихты.

При этом кислород подхватывает частицы шихты, образуя шихто-кислородный поток, который через смесительную трубку в виде факела истекает в пространство печи (1J.

Недостаток данного устройства, из-за которого оно не нашло своего промышленного использования, состоит в том, что истекающий с большой скоростью шихто-кислородный поток (при вертикальном расположении устройства) приводит к интенсивному движению расплава, в результате чего очень быстро размывается кладка печи. При горизонтальном расположении устройства в печи движущийся с большой скоростью шихто-кислородный поток «разбивает» кладку противоположной стенки печй или приводит к ее быстрому износу. Кроме того, одним из основных факторов плавки во взвешенном состоянии является наиболее длительное витание в печном пространстве частиц шихты для возможности их более полного окисления. Поскольку принцип эжектирования связан с большими скоростями истекающего в печное пространство потока шихты, время витания частиц шихты сокращается до минимума, а это приводит и их неполному окислению, увеличенному пылевыносу и снижению производительности печи.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сути и достигаемому эффекту является устройство для подачи шихто-кислородной смеси, содержащее корпус с патрубком для подачи кислорода, диффузор и загрузочный патрубок (2J.

Кислород, подаваемый в корпус устройства, благодаря спиралевидной направляющей получает вращательное движение и через отверстия в днище корпуса попадает в смеситель, куда но загрузочному патрубку, расположенному по центру, подается шихта при ее свободном истечении.

Известное устройство оказалось более работоспособным, чем описанное, однако недостаток этого устройства состоит в том, Что оно не обеспечивает достаточно полного перемешивания шихты с кислородом, что приводит к неполному окислению частиц шихты и в результате — заниженная производительное гь печи. Это объясняется тем, что поток кислорода, как бы охватывающий столб шихты, за время их совместного перемещения в направлении ванны с расплавом успевает перемещаться .и прореагировать только с периферийным слоем столба шихты, остальные же частицы шихты попадают в расплав, или частично окислившись, или вообще не прореагировав с кислородом, Целью изобретения является интенсификация технологического процесса.

l0 . Указанная цель достигается тем, что в устройстве для подачи шихто-кислородной смеси в печь, содержащем корпус с патрубком, диффузор и загрузочный патрубок, диффузор снабжен радиально расположен-: ными перегородками, выполненными в виде треугольника, причем перегородка, размещена в полости диффузора одной стороной . параллельно центральной оси устройства и другой стороной, жестко соединенной с внутренней поверхностью диффузора.

На фиг. 1 изображено устройство; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. I.

Устройство для подачи шихто-кислородной смеси содержит корпус I с патрубком, диффузор 2, направляющие лопатки 3, загрузочный патрубок 4, патрубок-компенсатор 5, втулку б сальника, болт 7 регулировочный, набивку 8 сальника.

Направляющие лопатки 3 выполнены треугольной формы и установлены в диффузоре радиально. С одной сторо.ы направляющие лопатки жестко соединены по образующей с внутренней поверхностью диффузора. Другая сторона направляющей лопатки параллельна оси горелки и касается загрузочного патрубка 4. Направляющие лопатки могут быть изогнуты в форме винтовой поверхности, в этом случае поток кислорода проходящий через диффузор получает вращательное движение.

Загрузочный патрубок выполнен с возможностью вертикального перемещения относительно корпуса 1 за счет регулировоч40 ных болтов 7.

Патрубок-компенсатор 5 также выполнен с возможностью вертикального перемещения и служит для компенсации линейнйх расширений печи при ее нагреве и охлаждении. Патрубок-компенсатор своим фланцем

4 подсоединяется к разгрузочному устройству шихтоподачи. К патрубку корпуса устройства подсоединяется кислородопровод. Устройство устанавливается на своде печи над ее плавильной частью.

Устройство работает следующим образом, Шихта по загрузочному патрубку подается в диффузор. Поток кислорода, пода- . ваемый в корпус горелки, также направляется в диффузор и проходит через полости,. у образованные направляющими лопатками, внутренней стенкой диффузора и наружной стенкой загрузочного патрубка. В связи с тем, что направляющие лопатки располо!

078225 жены в диффузоре радиально, каждая гго лость в радиальном направлении сужается, п образуя между двумя направляющими лопатками на выходе щель . Благодаря такому щелевому исполнению полостей диффуэора п кислород истекает иэ них отдельными струя- в

S ми в радиальном направлении и под углом оси горелки.

Истечение кислорода иэ щели происходит с более высокой скоростью, чем его поступление в диффузор, в результате чего струи кислорода, встречаясь с потоком шихты, разбивают его, обеспечивая хорошее перемешивание кислорода с шихтой по всему ее объему. Струйное, перемешивание кислорода с шихтой начинается в нижней части диффуэора, определяемои положением нижнего торца загрузочного патрубка, и заканчивается в печном пространстве.

При необходимости более тщательного еремещения шихты с кислородом, что дикуется высотой расположения устройства ад плавильной ванной, направляющие лоатки выполняются по форме винтовой по. ерхности, чем достигается вращательное вижение струи кислорода.

Изменением высоты загрузочного патруб ка осуществляется регулирование величииь| потока кислорода, истекающего из щелей, 1в : и следовательно, регулирование производительности шихто-кислородной горелки.

Хорошее перемешивание шихты с кислородом обеспечивает наиболее полное окисление частиц шихты во взвешенном состоянии, чем достигается интенсификация процеО са плавки шихты, увеличение производи-; тельности агрегата и снижение энергоза трат. Экономический эффект составит 250 тыс.руб.

Составитель В. Красина

Редактор Н. Рогулнч Техред И. Верес Корректор О. Билак

Заказ 9! 7/32 Тираж 578 Подписное

ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! l3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная. 4